09-06-2023
В математике линейное дифференциальное уравнение имеет вид
где дифференциальный оператор L линеен, y — неизвестная функция , а правая часть — функция от той же переменной, что и y.
Линейный оператор L можно рассматривать в форме
Содержание |
Линейное дифференциальное уравнение порядка n с переменными коэффициентами имеет общий вид
Уравнение Коши — Эйлера, используемое в инженерии, является простым примером линейного дифференциального уравнения с переменными коэффициентами
Пример |
---|
Решение уравнения с начальными условиями Имеем решение в общем виде Решение неопределённого интеграла Можно упростить до где 4/3, после подстановки начальных условий в решение. |
Линейное дифференциальное уравнение первого порядка с переменными коэффициентами имеет общий вид
Уравнения в такой форме могут быть решены путём умножения на интегрирующий множитель
получим
используем правило дифференцирования произведения
что, после интегрирования обеих частей, дает нам
Таким образом, решение линейного дифференциального уравнения первого порядка
(в частности, с постоянными коэффициентами) имеет вид
где является константой интегрирования.
Возьмём дифференциальное уравнение первого порядка с постоянными коэффициентами:
Это уравнение имеет особое значение для систем первого порядка, таким как RC-схемы и масс-демпфер[неизвестный термин] системы.
В этом случае, p(x) = b, r(x) = 1.
Следовательно, решение будет:
Это заготовка статьи по математике. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её. |
Линейное дифференциальное уравнение.